直流單電橋。也稱為惠斯通電橋、惠斯登電橋。如圖1所示。它是4個電阻接成一個回路,每個電阻相當于正方形的一個邊,正方形一對頂點接電源,另一對頂點接檢流計。檢流計就是精度較高的安培表。接檢流計的支路就是“橋”,檢流計的目的是測“橋”上的電流。當“橋”上電流等于零時,電橋平衡,此時相對的橋臂電阻乘積相等,相鄰的橋臂電阻比值相等。因此時“橋”上沒有電流,將“橋”斷路或用短路線替代,對原電路無影響。
圖1 平衡直流單電橋
有的電橋,“橋”上也接有電阻,如圖2(a)所示。如果電橋平衡,橋上的電阻對電路無影響,可以將“橋”短路或斷路,計算結果不變。如果電橋不平衡,橋上的電阻對電路的求解有影響,此時無法用簡單的電阻串并聯公式計算,需用Y-三角形轉化計算。如果不平衡電橋,“橋”是短路的,如圖2(b)所示,此時電阻并聯后串聯,可以直接計算。
(a)橋上有電阻
(b)橋被短路
圖2 不平衡直流單電橋
所以含有直流電橋的電路計算步驟如下:
首先觀察電橋是否平衡;
電橋若平衡,則“橋”用短路或斷路替代,其后用串并聯公式可以計算;
電橋若不平衡,且“橋”為短路線,如圖2(b),仍可用并聯公式計算后再串聯;
電橋若不平衡,且“橋”上有電阻,如圖2(a),用Y-三角形轉化計算或結點電壓法、回路電流法等計算。
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